汽车连杆夹具设计

汽车连杆夹具设计摘 要连杆是柴油机的主要传动件之一，本设计主要是关于连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。关键词: 连杆，变形，加工工艺，夹具设计Aufomobile comecting rod fixtureABSTRACTThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of pro the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . Keyword: Connecting rod，Deformination ，Processing technology ，Design of clamping device4 / 8文档可自由编辑打印目录前言1第1章 汽车连杆加工工艺分析31.1连杆的结构特点31.2 连杆的主要技术要求41.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度41.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度51.2.3 大、小头孔中心距51.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度51.2.5 大、小头孔两端面的技术要求51.2.6 螺栓孔的技术要求61.2.7 有关结合面的技术要求61.3 连杆的材料和毛坯61.4 连杆的机械加工工艺过程71.5 连杆的机械加工工艺过程分析121.5.1 工艺过程的安排121.5.2 定位基准的选择121.5.3 确定合理的夹紧方法141.5.4 连杆两端面的加工151.5.5 连杆大、小头孔的加工151.5.6 连杆螺栓孔的加工161.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序161.5.8 大头侧面的加工161.3 工序安排171.3.1定位基准171.3.2夹具使用17第2章 铣剖分面夹具设计182.1 夹具设计182.2问题的指出182.3夹具设计182.3.1 定位基准的选择182.3.2 夹紧方案182.3.3 夹具体设计192.3.4 切削力及夹紧力的计算192.3.5 定位误差分析20第3章 扩大头孔夹具223.1 夹具要求223.2问题的指出223.3夹具设计223.3.1定位基准的选择223.3.2夹紧方案223.3.3夹具体设计233.3.4切削力及夹紧力的计算233.3.5 定位误差分析24结论26谢 辞28参考文献29前言连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4m；大头孔的圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2m。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。夹具一种装夹工件的工艺装备，它的主要功用是实现工件的定位和加紧，使工件加工时相对与机床、刀具有正确位置，以保证工件的加工精度。本课题就是专门提高机匣的加工精度专门为机匣的钻孔车外圆设计的两套夹具，在提高加工精度的同时降低劳动生产强度。夹具最早出现在18世纪后期。随着科学的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。随着科学的技术的发展，机械产品不断更新换代，其品真型号越来越多，质量要求越来越高，更新周期越来越短。机床夹具是保证产品质量、提高劳动生产率的重要技术手段，其结构形式必须与其生产类型和市场变化相适应。 第1章 汽车连杆加工工艺分析1.1连杆的结构特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在连杆小头的顶端设有油孔(或油槽)，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。 1.2 连杆的主要技术要求连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求（图1-1）如下。图11连杆总成详细图纸及论文，请联系QQ1：740485057QQ2:1302990754 互相交流学习